[테마특강] 교통부문 지리정보체계(GIS-T) 구축

우리나라는 산업사회를 거쳐 이제 정보사회로 진입하고 있다. 하지만 우리나라는 그간 성장위주의 정책으로 인해 최근 여러 가지 부작용이 나타나고있다. 가스폭발사고와 다리 및 백화점 등의 붕괴가 대표적예이다. 이들사고는 지리정보에 대한 데이터베이스(DB)가 구축되었을 경우 신속복구는 물론미연에 사고 방지도 가능했을 것이다. 또 현재 수출및 화물운송체계가 허술해 물류비가 급격히 증가하고 있다. 물론 정부에서는 대형사고를 미연에 방지하고 물류비를 절감하기 위한 나름대로의 대책마련을 위해 노력하고 있다.

그러나 이러한 각 부처의 노력은 종합계획의 부제상황에서 추진되어 많은문제점을 안고 있다. 특히 교통문제에 있어 더욱 그렇다. 이러한 종합 교통계획을 수립하는데 있어서는 대안을 신속히 분석 평가할 수 있는 시스템이절실히 요구되고 있다.

교통분야의 최대문제인 체증과 공해를 감소시키는 정보의 제공이 가능하고물류비를 감소시키는 각종 대안을 효율적으로 추진하기 위한 기초도구로 활용할 수 있는 교통부문 지리정보 시스템(GIS for transportation:GIST)를 도입해야 한다.

GIS(Geographic Information System)는 「지구에 관한 공간정보를 분석하고 관리하는 시스템」이라는 포괄적인 정의로 해석할 수 있다. 지구에 관한모든 정보를 수집·저장·분석·보급하기 위한 HW, SW, 자료, 인력, 조직의체계를 말하는 것으로 협의의 GIS는 공간자료와 속성자료를 관리하고 분석하기 위한 전문화된 SW를 말하며 넓은 의미의 GIS는 여기에 HW와 자료까지도포함된다.

GIS는 초기 지도의 관리·이용과 관련, 다양하고 방대한 자료를 저장, 활용할 목적으로 시작되고 기능도 공간분석을 위한 자료의 획득이나 지도제작에 관련된 사항으로 제한됐으나 현재는 측량, 통신, 환경, 도시계획, 토목,조경, 지적, 교통, 환경분야 등 대양하게 활용되고 있다. GIS의 도입으로 기존 수잡업으로 수반됐던 많은 한계점들을 극복할 수 있게 되고, 업무의 단순화, 자료의 조직화가 가능하며 전문가 시스템(Export System)을 이용한 의사결정 지원시스템으로도 활용할 수 있는 기틀이 마련됐다.

교통계획은 대부분 공간정보를 수반하기 때문에 공간정보의 처리와 지도를결합하는 GIS의 기능이 중요시되고 있다. GIST란 GIS를 교통의 목적에 적합하게 변형한 것이다. 교통에 관련된 공간정보의 분석·관리(네트워크의 관리와 처리, 네트워크 속성의 갱신과 가시화, 공간분석, 경로분석, 다른 적용분야와의 연계)를 위한 하부구조라고 볼 수 있다.

미국 통계청은 90년대 들어 노동집약적이며 오차 발생빈도가 높은 DIME(Dual Indpendent Map Encoding) 파일을 대신할 시스템으로 TIGER시스템(Topologically Integrated Geographic Encoding and Referencing System)을 구축했다. 이 파일은 지도상에서 어떻게 점과 선들이 서로 연결되어 있는지를 밝히는 위상관계를 포함하고 있다. 또 RDBMS구조로 모든 지리적 위상적 관계와사물의 속성이 DB의 테이블과 구조 그 자체에 동시에 존재한다. DIME파일의경우 전국토의 약 2%정도만 포함하고 있으나 TIGER파일은 USGS에서 래스터방식으로 스캐닝을 한 후 백터화하여 저장 전국토의 선 자료(도로, 철도 수계및 경계선 등)를 포함하는 1:10만 비율 지도를 기본으로 하고 있다.

유럽은 차량 항법용 도로망 DB의 표준으로 도로와 관련된 지리적 정보를개발하고 효율성을 향상시키기 위해 EDRM2(European Digital Road Map) 프로젝트 참여진 및 CENTC278 WG 7의 주도로 GDF(Geographic Data files)를 개발했다. GDF는 정보의 공급자 및 사용자 양측면에서 호환성 문제를 해결하기위해 데이터의 송수신 형식을 정의하고 기존 도로관련 지리정보 DB에 포함된정보를 최대한으로 사용할 수 있도록 범용의 데이터 모형으로 개발돼 도로망에 관련된 정보뿐 아니라 그밖의 다양한 지리정보의 생성 및 송수신을 지원할 수 있다. 우리나라도 재정경제원이 국가 지리정보 체계(NGIS) 구축 기본계획을 마련했다. NGIS의 목적은 첫째 GIS가 국가 경쟁력 강화 및 행정생산성 제고 등에 기반이 되는 사회간접자본이라는 전제하에 국가차원에서 GIS의국가표준을 설정하고 기본 공간정보 DB를 구축하며 GIS 관련 기술개발을 지원해 GIS 활용 기반과 여건을 성숙시키는 것이다. 둘째는 GIS가 도로, 철도,상하수도, 가스, 전력, 통신, 재해관리, 국토공간관리, 대민 서비스 등 국가정책 및 행정 그리고 공공분야에서 활용된다는 점을 감안, 범부처적으로 의견을 수렴하여 GIS 구축의 효율성을 증진시키는 것이다.

국립지리원은 앞으로 구축될 GIS를 효율적으로 사용할 수 있는 기반을 조성하기 위해 국가적 차원에서 지형도 수치지도 제작 작업을 진행중이다. 국립지리원의 수치지도는 스파게티자료구조의 일종인 DXF(Drawing Exchange Format)로 이루어져 있다. 스파게티 자료구조는 점이 xy 좌표로 나타나며, 선은 이러한 좌표들의 나열이고 다각형은 겅계를 나타내는 xy좌표들의 연결로이루어져 있다. 그럼로 이러한 구조에서는 공간정보들의 위상 관계가 입력될수 없다. 국립지리원의 수치지도는 지형지물을 나타내는 지지형도의 수치지도화가 목적이므로 GIS의 데이터로 사용하기에는 무리가 따른다. 따라서 위성관계를 정립하고 지형대상체의 속성을 정의하는 등의 구조화하는 작업이필수적이다.

지난 93년 정부는 G7 프로젝트로 「차세대 자동차기술 개발」을 선정했다.

여기에는 자동차 항법 시스템 제작기술이 포함되어 있다. 이 프로젝트는 통신부가 자금지원을 하여 KATECH(Korea Automotive Technology Institute)주관 하에 추진중이다. 그 첫 단계로 자동차 항법용 수치도로지도의 표준화를KATECH과 서울대 중심으로 수행했고, 현재 주요 자동차 생산사 및 부품업체,전자회사 등이 참여, 수치도로지도제작을 진행중이다. 그 외에도 통계청, 건교부, 임업연구원, 농업진흥공사, 한국통신, 국방부, 각지방 자치단체에서도수치지도를 제작, 사용하고 있다. 컴퓨터는 사람이 지도를 보는 것처럼, 지도상의 데이터를 읽지 못한다. 지도상에 교차하는 두선이 있을 경우, 사람은눈으로 봐서 그 두 선이 교차함을 알 수 있으나, 컴퓨터는 그것을 인식하지못 한다. 따라서 사람은 컴퓨터에게 두선이 교차함을 인식키셔 주도록 해야한다. 또한 컴퓨터는 수치지도상에 어떤 도형이 있을 경우, 그것이 하나의단위요소인 폴리곤(polygon)인지 아니면, 여러 단위요소들인 라인들의 집합인지를 알 수 없다. 따라서 컴퓨터의 인식 기술 부족을 보완하기 위해 도입된 개념이 바로 위상관계이다. 위상관계는 오직 GIS 만이 갖고 있는 기능으로 공간 자료들간의 연결을 만들어 주어 각종 공간 분석을 가능케 하는 자료입력 방법이다. 국립지리원의 수치지도는 이런 위상관계가 없는 DXF구조이므로 GIST용으로 쓰기에는 한계가 있다. 앞으로 이루어질 수치지도 개발은 위상관계를 나타내 줄 수 있는 파일구조를 기본 포맷으로 채택함이 옳다고 할수 있다.

GIST는 공간데이터로 지도를 필요로 하고, 속성 데이터 통계자료를 필요로한다. 따라서 우리 나라에서 GIS 및 GIST의 무리 없는 실행을 위해서는 통계법과 그 시행령, 전산망 보급확장과 이용촉진에 관한 법률(법률 제4969호)및 그 시행령, 측량법(법률 제3898호), 지적법(법률 제 3898호), 수치지도작성 작업 규칙(건설교통부령 17호) 등의 개정 및 보완이 따라야 할 것이다.

교통부문 지리정보체계에 대한 각종 계획과 실험은 추진 주제가 많고 추진방식도 다양하다. 따라서 소요경비는 차치 하더라도 대부분 관할권 붕쟁, 중복 투자로 인한 감시 문제 등으로 인해 집행이 지연되거나 유지, 보수 상의심각한 문제에 직면하고 있다. 특히 타 체계들과의 호환성에 대한 고려 없이제작되고 있어 잠재적인 효용성을 충분히 현실화시키지 못하고 있다. 다른곳에 적용하기 위해 동일한 지역의 데이터를 반복적으로 생산하고 한 기관에서 생산한 데이터가 다른 기관에서 필요함에도 불구, 상호 호환이 되지 않아이용이 불가능한 경구가 발생하고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고 효과적으로 교통부문 지리정보체계를 구축하기 이해 하드웨어적인 측면에서는 각각의 결절점들이 다른 결절점에 대한 데이터 생산자임과 동시에 데이터 소비자가 되는 형태인 서버네트 구조로 이뤄져야 한다. 이 구조는 정보기술의 빠른변화에 대응할 수 있고, 분업화가 가능하며 정보 요구과밀화현상을 해소할수 있고, 이용자간 정보교류에 따르는 시간의 제약을 극복할 수 있는 장점이있다.

정책적인 측면에서는 「공간정보 유통기구」의 설립이 필요하다. 수치지도표준을 정립하는 것이 필수적이다. 수치지도가 완성되면 각 지방자치단체를포함한 정부 각 부처가 국고보조로 개발된 각종 GIS 정보를 기업 및 일반 시민이 이용할 수 있는 서비스를 제공해야 한다. 공간정보 관리/유통 기구는공간정보의 제공자와 관리자 그리고 이용자를 인터넷 등 컴퓨터 통신망으로연결시켜 공간정보 이용의 극대화를 추구하도록 행정적, 제도적 뒷받침을 하는 기구를 말한다. 이 기구는 메터데이터(Metadata)의 내용표준 및 송수신표준의 제정, 수정 및 관리를 계속하고 국내외 공간정보의 원할한 유통을 가능하게 하는 제반 구조를 뒷받침해야 할 것이다.

GIS를 교통부문에 도입함으로 얻게 되는 이익을 고려할 경우 GIST에 대한투자가치가 충분히 있다고 보아도 무방할 것이다. 다만 교통 부문에 GIS를도입하는 과정에 있어 현재 국내에서 개발되고 있는 수치지도의 위상문제와GIST 사업시행을 뒷바침해줄 수 있는 법제도의 개선 등이 우선적으로 해결되어야 한다. 동시에 GIS 및 GIST를 위해 구축된 데이터들의 호환을 위한 작업도 병행되어야 GIS의 교통부문 활동의 극대화를 이룰 수 있을 것이다.

김창호 약력

67年 漢陽大

76年 美 Princeton大 都市工學 博士

1978~1980:KIST 附設 地域 開發 硏究所 硏究部長

1988~1990:Indonesia 全國輸送計劃 共同硏究 美國 責任者1988~1990:Swcden 王立工大 招聘敎授

1994~現在:美 地域科學 學會誌 編輯委員長

1994 :漢陽大 都市工學科 招聘敎授

現 在:美 Ⅲinois 大學校 都市計劃 및 土木科 敎授겸 서울대 초빙교수地理情報시스템 硏究所長

國家 GIS 推進委員會 民間諮問委員長